Давно тут не было технических записей. Поговорим сегодня о легком маховике))
Как и во всем в мире тюнинга существует множество разговоров, темы выбора валов, ресиверов огромны и их невозможно прочесть, а если попытаться распечатать то нужен будет целый вагон бумаги)))
Сегодня попытаемся разобраться с эффектом от легкого маховика.
Возьмем околосредний автомобиль ВАЗ, примем его вес за 1000 кг, будем разгонять его до 160 км/час.
По коробке будем считать что установлен самый популярный 18 ряд с главной парой 3,9. Колеса с шинами размерностью 185/60/R14.
Вес стандартного маховика ВАЗ 2110 составляет 6,6 кг, ВАЗ 2108 составляет 6,3 кг, облегченный весит обычно в пределах 4,1 кг. Конечно есть варианты и легче и тяжелее.
Что влияет на эффективность маховика:
— вес маховика
— по какому радиусу снят металл, чем дальше от центра тем лучше
Итак имея все необходимые для расчета данные приступим.
Разница в весе маховиков принимаем 2,5 кг (берем по максимуму)
Далее примем, что стартуем с 3000 об/мин и разгоняемся вплоть до 160 км/ч (44,44 м/с) на 1-й, 2-й, 3-й и 4-й передачах. Чтобы определить какая скорость на какой передаче возможно использование программ типа Gbox или Cartest2000, если нужны напишите в личку, отправлю.
Работу, совершенную по разгону автомобиля можно вычислить через разницу кинетических энергий:
А = Ek(v=160)—Ek(v=0) => (M*V2)/2
Получаем:
EK =(1000*44,44)/2=987,4 кДж
Теперь вычислим, какую лишнюю энергию затрачивает двигатель на раскручивание "лишней" массы. В нашем случае это 2,5 кг. Энергия эта будет равна сумме работ на каждой используемой для разгона передаче:
∑А=А1+А2+А3+А4
где А1 = Еk(при 7500)—Еk(при 3000) = 284149
А2 = Еk(при 7500)—Еk(при 4992) = 420261
А3=Еk(при 7500)—Еk(при 5261) = 756182
А4=Еk(при 7500)—Еk(при 6500) = 462481
Кинетическая энергия вращающегося облегченного маховика вычисляется по формуле:
EKmax =(JM*w2)/2
где JM – момент инерции облегченного маховика,
w – угловая скорость, p*n/30
Под JM понимаем не полный вес детали, а только ту часть которую удалили при облегчении, т.е. как раз 2,5 кг
Съём металла при облечении маховика для двигателей 08-10 семейства делают на радиусе 140 мм, то:
JM = 2,5 х 0,0145 = 0,03625 кг
Соответственно:
w(при 7500) =785 (с-1)
w(при 5726)=600 (с-1)
w(при 5261)=550 (с-1)
w(при 4992)=523 (с-1)
w(при 3000)=314 (с-1)
Еk(при 7500)=11092 (Дж)
Еk(при 5726)=6495 (Дж)
Еk(при 5261)=5456 (Дж)
Еk(при 4992)=4934 (Дж)
Еk(при 3000)=1774 (Дж)
SА=29751 (Дж) или 29,75 (кДж)
В результате получаем 3 % эффективности от установки облегченного маховика на гипотетический автомобиль. Много это или мало решать вам, но нужно понимать что если обороты выше или вес меньше или оба параметра сразу эффект будет увеличиваться, особенно от снижения массы автомобиля.
Прилагаю калькулятор в формате Excel, кому интересно играйтесь)
